WO1996041568A1

WO1996041568A1 - Procede pour positionner un corps vivant, dispositif de positionnement pour obtenir une information biologique et appareil pour determiner l'information biologique

Info

Publication number: WO1996041568A1
Application number: PCT/JP1996/001551
Authority: WO
Inventors: Koji Matsuoka; Yoshio Mitsumura; Harumi Uenoyama; Kexin Xu
Original assignee: Kyoto Daiichi Kagaku Co., Ltd.; Kurashiki Boseki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1996-12-27
Also published as: EP0795293A4; KR970704380A; EP0795293A1; US5891029A; CN1164826A; JPH08332181A

Description

明細書生体の位置決め方法および生体情報測定用位置決め装置並びに生体情報測定装置

技術分野

本発明は、生体の被測定部位に光を照射して得られる透過または反射スぺクトルを用いて、生体中の特定成分濃度を非侵襲的に測定するに際して生体の被測定部位を位置決めする生体の位置決め方法および生体情報測定用位置決め装置並びに生体情報測定装置に関する。背景技術

一般に、この種の測定を行うに際して、生体の測定部位での透過光もしくは反射光のスぺクトルの測定条件を一定させるために、光の投射部材ゃ上記透過光もしくは反射光を受光する受光素子に対して生体の被測定部位が常に一定となるように位置決めして測定する必要がある。

従来、生体情報測定には、クリップ式の生体惰報測定用プローブを用いたり、両面粘着テープを用いて生体の被測定部位に生体情報測定用ブローブを貼着するようにしていた（例えば、特開平 6— 1 4 9 0 6号公報参照）。上記クリッブ式の生体情報測定用プローブを用いた生体情報測定では、発光素子が埋め込まれた一方のクリッブ部材と受光素子が埋め込まれた他方のクリッブ部材とがパネ機構により生体の被測定部位を挟み込み、上記発光素子から出射されて生体の被測定部位を透過した光を上記受光素子で受光し、生体情報測定を行っている。また、両面粘着テープを用いた生体情報測定では、発光素子と受光素子をそのまま生体の被測定部位を間にして正確に対面するように両面粘着テープで貼着し、クリップ方式と同様、上記発光素子から出射されて生体の被測定部位を透過した光を上記受光素子で受光し、生体情報測定を行っている。発明の開示

ところで、上記のようなクリップ方式や両面粘着テープを用いた生体情報測定では、一旦、生体情報測定用プローブを生体の被測定部位から取り外した後、再測定のために生体情報測定用プローブを生体に再び装着した場合には被測定部位での測定条件が変化する。このような測定条件の変化による測定データの変化を、第 1 1図および第 1 2図に示す。

第 1 1図の測定データは次のようにして得たものである。すなわち、

( 1 ) 光ファイバを使用し、生体の一部である被験者の手のひらの最初に選択した測定部位に光を照射して反射光を受光し、基準となるエネルギ一スぺクトル（A) を計測する。

( 2 ) 照射角度を変化させずに光の照.射位置を最初に選択した位置から l mmずらせて光を照射し、同様に、エネルギースぺクトル（B ) を計測する。

( 3 ) 照射角度を変化させずに光の照射位置をさらに l mm、最初に選択した位置から都合 2 mmずらせて光を照射し、同様に、エネルギースぺクトル（C ) を計測する。

( 4 )光の照射位置を最初に選択した位置に戻し、被験者に清水製薬製の「トレーラン 7 5」糖負荷試験用水溶液を飲用させ、被験者の血糖値が 1 5 m g/.d 1変化した時点で、照射角度を変化させずに光を照射し、同様に、エネルギースぺクトル（D) を計測する。

( 5 ) 上記（1 ) のステップで計測したエネルギースぺクトル（A) で上記エネルギースぺクトル（A) , (B) . ( C) . および（D) をそれぞれ除し、この結果にそれぞれ 100を乗じ、（E) = { (A) / (A) } xl 00, (F) = { CB) / (A) } I 00, (G) = { (C) / (A ) } 100. (H) = { (D) / CA) } X I 00とする。

(6)ついで、上記（F)から（E)を減算して第 11図の曲線 in, 上記（G)から（E)を減算して第 11図の曲線 h₂, 上記（H)から（E ) を減算して曲線 h₃を求める。

一方、第 12図では、光ファイバを使用し、生体の一部である被験者の手のひらの最初に選択した測定部位に光を照射して反射光を受光し、基準となるエネルギースぺクトル（A)を計測し、以降、上記（2) および（3 ) において、最初に選択した被測定部位の位置を変化させる代わりに、照射する光の角度を 1度， 2度. 3度および 4度変化させたときのエネルギ一スぺクトルを計測している。そして、上記（4) による上記糖負荷試験用水溶液の飲用による被験者の血糖値^ 15mgZd 1変化した時点におけるエネルギースぺクトルを計測し、上記（5)および（6) と同様の計算により、第 12図の曲線 hu, h₁₂, h₁₃, h₁₄および h₃を求めている。

上記第 11図および第 12図において、グルコースの吸収波長である 1 667 nm (6000 cm"¹) について比較すれば、糖負荷試験による血糖値 15mgZd 1の変化に対しエネルギースぺクトルは約 2. 75%変化するのに対し、測定部位が約 lmm移動するとエネルギースぺクトルは約 4. 88%、角度が 1度傾くと約 0. 29%変化している。実際に生体内のグルコースを測定する場合には、 lmg/d 1の分解能が要求されるので換算すると 0. 18%の変化を測定する必要がある。よって、被測定部位の位置については約 0. 04mm、光の照射角度については約 0. 6 2度以下の再現精度が要求されることになる。ところで、クリッブ式の生体情報測定用プローブを用いる方法では、個々の生体により被測定部位の形状やサイズが微妙に異なるので、生体情報測定用ブローブを «初に選択した被測定部位に正確に再位置決めするのは困雜である。また、両面粘着テープを用いて生体の被測定部位に生体情報測定用プローブを貼着する方法では、生体情報測定用のブローブを最初に選択した被測定部位に正確に貼り付けるのは困難である。このため、従来のクリップ式や両面粘着テープ方式では、上記再現精度を確保するのは困難であり、測定結果にばらつきが生じ、再現性の良い結果を得ることができないという問題があった。さらに、クリッブ式の生体情報測定用ブ 0一ブを用いる方法では、生体の一部などを被測定部位とし、その特定成分濃度を測定する際、血管などを圧迫してしまい血流に影響を及ぼす可能性があり、安定した測定結果が得られないという問題もあった。

本発明の目的は、生体の被測定部位を再現性よく位置決めする生体の位

S決め方法を提供することて'ある。

本発明のいま一つの目的は、生体の血管を圧迫することなく、簡単かつ高い再現精度で生体の被測定部位を位置決めする生体情報測定用位置決め装置を提供することである。

本発明のさらにいま一つの目的は、ばらつきの少ない精度の高い生体情報測定値を得ることができる生体情報測定装置を提供することである。図面の簡単な説明

第 1図は.、本発明の実施例 1にかかる生体情報測定装置の棣成および生情報測定用の型の説明図である。

第 2図は、第 1図の生体惰報測定用の型の構成を示す断面図である。第 3図は、第 1図の生体惰報測定用のいま一つの型の構成を示す断面図である o

第 4図は、本発明の実施例 2にかかる生体情報測定装置の構成および生体情報測定用の型の説明図である。

第 5図は、本発明の実施例 3にかかる生体情報測定装置の構成を示す説明図である。

第 6図は、第 5図の生体情報測定装置の生体情報測定用の型の説明図でめる。

第 7図は、本発明の実施例 4にかかる生体情報測定装置の構成を示す説明図である。

第 8図は、本発明の実施例 5にかかる生体情報測定装置の構成を示す説明図である。

第 9図は、第 8図の生体惰報測定装置の生体情報測定用の型の説明図でめる 0

第 1 0図は、本発明の実施例 6にかかる生体情報測定装置の構成を示す説明図である。

第 1 1図は、光の投射角度を固定したときの被測定部位の移動によるスぺクトルの変動を示す測定データである。

第 1 2図は、被測定部位を移動させずに光の投射角度を変化させたときのスぺクトルの変動を示す測定データである。発明を実施するための最良の形態

請求項 1にかかる発明は、生体の被測定部位に光を照射して得られる透過または反射スぺクトルを用いて生体中の特定成分濃度を測定するに際して、生体の上記被測定部位を位置決めする生体の位置決め方法であって、予め上記生体の被測定部位の位決めのための型を取っておき、測定時に該型を用、て上記生体の被測定部位を上記透過または反射スぺクトルの測定光学系に対して位置決めすることを特徴とする。

また、諳求項 2にかかる発明は、生体の披測定部位に光を照射して得られる透過または反射スぺクトルを用いて生体中の特定成分濃度を測定するに際して生体の上記被測定部位を位置決めする生体情報測定用位置決め装置であって、生体の上記被測定部位の押し付けにより上記被測定部位との当接面がその形状に応じて変化し、該形状を記憶する形状記憶媒体を有する生体情報測定用の型手段を備え、該生体情報測定用の型手段の上記形状記僮媒体の記佳部分に上記生体の被測定部位を配置するようにしたことを特徵とする。

さらに、請求項 3にかかる発明は、 ¾求項 2にかかる発明において、上記生体悄報測定用の型手段は形状記憶媒体が収容される固定ケースを備え、少なくとも上記固定ケースが生体の被定部位に照射される上記光の透過孔を備えたことを特徴とする。

さらにまた、铕求項 4にかかる発明は、請求項 2または 3にかかる発明において、上記形状記憶媒体の材料がゴム系、軟質樹脂、硬質樹脂、無機系の可塑材のいずれかの材料であることを特徴とする。

さらにまた、請求項 5にかかる発明は、請求項 2にかかる発明において、上記形状記憶媒体が生体の上記被測定部位に各端部が当接して軸方向に変位する複数の可勅ロッドからなることを特徴とする。

さらにまた、請求項 6にかかる発明は、請求項 5にかかる発明において、上記複数の可動ロッドの各々が互 t、に平行に配置されていることを特徴とする。

さらにまた、請求項 7にかかる発明は、上記請求項 5にかかる発明において、上記複数の可動ロッドの各々が放射状に配置されていることを特徴とする。

さらにまた、請求項 8にかかる発明は、請求項 5から 7のいずれか一にかかる発明において、上記複数の可動ロッドの変位量を検出する変位量検出センサと、検出された上記変位量^記慷する記憶装置と、記憶された変位量に従って上記可動口ッドの位置を再生する駆動装置とを備えたことを特徴とする。

さらにまた、請求項 9にかかる発明は、生体の被測定部位に光を照射して得られる透過または反射スぺクトルを用いて生体中の特定成分澹度を測定する生体情報測定装置であって、生体の上記被測定部位の押し付けより上記被測定部位との当接面がその形状に応じて変化して該形状を記憶する形状記憶媒体を有し、該形状記憶媒体の記憶部分に配置された上記被測定部位に光を投射するとともに上記被測定部位から透過光もしくは反射光を受光する生体情報測定用の型手段と、該生体情報測定用の型手段にて受光された上記被測定部位からの透過光もしくは反射光のスぺクトルを演算処理して生体中の特定成分濃度を演算する演算処理手段と、演算された上記特定成分濃度を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。

予め取っておいた生体の被測定部位の型により、測定光学系に対して生体の被測定部位を位置決めする。

また、形状記憶媒体は、生体の被測定部位の押し付けにより被測定部位との当接面がその形状に応じて変化する。生体の被測定部位の形状に応じて変化した形状記憶媒体の記慷部分に生体の被測定部位が配置される。さらに、形状記憶媒体は固定ケース内に支持されて固定され、固定ケースの透過孔を通して生体の被測定部位に光が照射される。

さらにまた、形状記憶媒体はゴム系、軟質樹脂、硬質樹脂、無機系の可塑材のいずれかの材料により形成されている。さらにまた、形状記憶媒体の複数の可動ロッドは生体の被測定部位に各端部が当接して軸方向に変位する。

さらにまた、形状記憶媒体の複数の可動ロッドの端部に生体の被測定部位が接触すると、生体の被測定部位に接触した可勳ロッドが生体の被測定部位の形状に応じて同じ方向に変位する。

さらにまた、放射状に配置された形状記憶媒体の複数の可動ロッドの放射状の中心部分に生体の被測定部位が接触すると、生体の被測定部位に接触した可動口ッドが生体の被測定部位の形状に応じて放射状に変位する。さらにまた、変位量検出センサは複数の可動ロッドの変位量を検出し、記憶装置が検出された変位 gを記憶し、駆動装置が記憶装置に記憶された変位量に従って可勋ッドの位置を再生する。

さらにまた、生体情報測定用の型手段の形状記憶媒体が生体の被測定部位の押し付けにより被測定部位との当 g面がその形状に応じて変化して該形状を記憶し、該形状記憶媒体の記億部分に配置された被測定部位に光を投射するとともに上記被測定部位から透過光もしくは反射光を受光し、受光された被測定部位からの透過光もしくは反射光のスぺクトルを演算処理手段にて演算処理して生体中の特定成分澳度を演算し、出力手段に演算された特定成分 «度を出力する。

以下に、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明する。

(実施例 1 )

本発明にかかる生体情報測定装度の一実施例の構成を第 1図に示す。第 1図の生体情報測定装置は、生体の被測定部位 1が配置される生体惰報測定用の型 2、該生体情報測定用の型 2から生体の上記被測定部位 1に近赤外光を入射し、その反射光の強度を検出する測定光学系 3、該測定光学系 3で検出された上記反射光の強度を演算処理して生体の被測定部位 1中の特定成分濃度を検出する演算制御部 4、および該演算制御部 4の出力部 5 からなも。

上記生体情報測定用の型 2は、物体の押し付けにより該物体との当接面が上記物体の形状に応じて変化し、その状態を保持して物体の上記形状を記億する形状記億機能を有する形状記憶媒体 6と、該形状記憶媒体 6を支持する固定ケース 7とを備える。上記のような形状記憶機能を有する形状記憶媒体 6としては、ゴム系、钦質樹脂、硬質榭脂、無機系の可塑材のいずれかの材料を用いることができる。上記ゴム系の材料としては、ラテツタスゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジェン、ブチルゴム、エチレン一プロピレンゴム等がある。また、上記軟質榭脂の材料としては、 E V A樹脂、ポリ塩化ビニル等がある。さらに、上記硬質樹脂の材料としては、ウレタン樹脂、シリコン系樹脂、アルキッド榭脂、アミノ榭脂、ァリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、メタクリノレ樹月旨、ポリエステル樹脂、さらに無機系の可塑材としては石胥等がある。上記形状記憶媒体 6は流動状態で固定ケース Ίに注入される。固定ケース 7に注入された上記形状記慷媒体 6が変形可能な状態にて、生体の被測定部位 1が押し付けられる。これにより、上記形状記憶媒体 6は生体の被測定部位 1との当接部分にその形状に応じたくぼみ 8が形成され、生体の上記被測定部位 1の型が取られる。この状態で上記形状記憶媒体 6を凝固させると、第 1図に示すように、生体 A専用の被測定部位の型 2 a , 生体 B専用の被測定部位の型 2 b , ···, 生体 N専用の彼測定部位の型 2 nが形成される。

上記形伏記慷媒体 6および固定ケース 7には、第 2図に示すように、生体の被測定部位 1に近赤外光を投射するとともにその反射光を受光する次に説明する光ファイバ 1 1を挿入するための透過孔 1 2および 1 3が生体の被測定部位 1のくぼみ 8の背後からそれぞれ形成される。なお、第 3図に示すように、固定ケース 7内に支持されて固定された形状記慷媒体 6により生体の被測定部位 1のみの位置決めを行い、固定ケース 7外に選択されるとともに該固定ケース 7の位置と一定の位置関係を有して上記光ファィバ 1 1を配置するようにしてもよい。

第 1図に示すように、上記測定光学系 3は、近赤外光を含む光を発生する光源 1 4、該光源 1 4から出射される光を分光する分光装置 1 5、該分光装置 1 5にて分光された上記近赤外光を生体情報測定用の型 2に導く（第 1図矢印参照）とともに、該生体情報測定用の型 2の上記形状記慷体 6により位置決めされた生体の被測定部位 1からの反射光を測光部材 1 6に導く（第 1図矢印 Υ ₂参照）上記光ファイバ 1 1、光ファイバ 1 1より入射する生体の被測定部位 1からの上記反射光強度を測光する上記測光部材 1 6、および上記測光部材 1 6の出力を増幅するとともにディジタル信号に変換するインターフユース回路 1 7力、らなる。

上記演算制御部 4はマイクロコンピュータから構成され、測定光学系 3 のィンターフ —ス回路 1 7から入力する生体の彼測定部位 1の特定成分の成分溏度に応じて吸収を受けた近赤外光の信号強度を演算処理し、目的とする生体中の特定成分澳度を検出する。該特定成分濃度は C R Tディスブレイやプリンタ等からなる出力部 5に出力される。上記光源 1 4 , 分光装置 1 5. インターフ —ス回路 1 7および出力部 5は、上記演箕制御部 4から供給される制御信号により制御される。

このような構成において、固定ケース 7に形状記憶媒体 6を注入する。そして該形状記憶媒体 6が変形可能な状態で生体 Aの被測定部位 1を上記形状記 «媒体 6に押し付けて生体 Aの被測定部位の形状に応じてくぽませ、生体 Aの上記被測定部位 1の専用の型をとり、上記形状記憶媒体 6を凝固させる。その後、生体 Aの上記被測定部位 1により形成されたくぼみ 8の背後から形状記憶媒体 6および固定ケース 7に透過孔 1 2および 1 3を形成する。生体 B , ···, Nについても生体 Aと全く同様にして、その各被測定部位 1の専用の型を取るとともに、形状記憶媒体 6の凝固の後に透過孔 1 2および 1 3を形成する。

以上の準備を行った後、生体 Aの特定成分濃度を測定する場合は、生体 A専用の被測定部位 1の型 2 aを用意し、該型 2 aの透過孔 1 2 , 1 3に上記光ファイバ 1 1を挿入して一定位置に固定し、生体 Aの被測定部位 1 を上記くぽみ 8内に配置して位置決めする。

上記状態で測定光学系 3の光源 1 4からの近赤外光を光フアイバ 1 1から生体 Aの被測定部位 1に投射する。その反射光を上記光ファイバ 1 1から測光光学系 3の測光部材 1 6で受光し、生体 Aの特定成分の成分濃度に応じて被測定部位 1にて吸収を受けた赤外光の信号強度を演算制御部 4 にて演算処理し、生体 A中の目的とする上記特定成分澳度を検出し、出力部 5の C R Tディスプレイ（図示せず。）に表示もしくはプリンタ（図示せず。）によりプリントアウトする。このようにすれば、 A専用の生体情報測定用の型 2 aの上記形状記憶媒体 6に形成されているくぼみ 8は生体 Aの被測定部位 1に合致するから、生体 Aの被測定部位 1を再現性よく正確に位置決めすることができる。生体 B専用の型 2 b , ··-, 生体 N専用の型 2 nについても、生体 A専用の型 2 aの場合と全く同様の理由により、その各被測定部位 1を再現性よく正確に位置決めすることができる。したがつて、同一測定条件での繰り返し測定においても常に一定した部位を測定対象とすることができ、再現性のよい測定結果を得ることができる。

(実施例 2 )

本発明にかかる生体情報測定装置のいま一つの実施例を第 4図に示す。第 4図に示す生体情報測定装置は、第 1図において説明した生体情報測定装置において、生体情報測定用の型 2の形状記慷媒体 6に形成されたくぼみ 8により位置決めされる生体の被測定部位 1 (第 4図の A専用の型 2 a 参照）を間にして、該生体の被測定部位 1に近赤外光を投射する光フアイバ 1 1の光出射側の端部と測光部材 1 6とを対向して配置し、該測光部材 1 6により生体の上記被測定部位 1を透過した近赤外光の光強度を測光するようにしたものである。なお、第 4図において第 1図に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。第 4図の生体情報測定装置においても、第 1図における生体情報測定装置と全く同様して、生体 A専用の型 2 a . 生体 B専用の型 2 b , ···, 生体 N専用の型 2 n をとり、生体 Aないし Nの各被測定部位 1において、生体 Aないし Nの目的とする特定成分濃度を検出することができる。

(実施例 3 )

本発明にかかる生体情報測定装置のさらにいま一つの実施例を第 5図に示す。第 5図に示す生体悄報測定装置は、第 1図において説明した形状記慷媒体 6および固定ケース 7を備えた生体情報測定用の型 2に代えて、軸方向に変位する複数の可動ロッド 2 1からなるものを生体情報測定用の型 2 2としたものである。なお、第 5図において第 1図に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。第 5図の生体惰報測定用の型 2 2では、複数の可動口ッド 2 1の各々は互いに平行をなし、かつ、全体として直方体形状をなすように整列している。上記生体情報測定用の型 2.2は、その各可動ロッド 2 1の先端が同一平面上に位置しており、かつ、可動ロッド 2 1の一部が除去され、その部分に光ファイバ 1 1 を配置している。

生体の被測定部位 1の形状の記憶モードでは、可動ロッド 2 1の各々の各先端が形成する平面上に生体の被測定部位 1が乗せられる。これにより、可動ロッド 2 1が上記生体の被測定部位 1の形状に応じて、第 6図に矢印 Y₃で示すように変位する。各可動ロッド 2 1の変位量は、たとえばボテンショメータとァクチユエ一夕から構成され、各可動口ッド 2 1の位 S検出と駆動を行なう位置検出駆動装置 2 3により検出され、演算制御部 4の図示しないメモリに記憶される。

他方、生体の被測定部位 1の形状の再生モードでは、第 5図に示す上記位置検出駆動装置 2 3が演算制御部 40上記メモリに記億された各可動口ッド 2 1の変位量に対応して各可動口ッド 2 1を変位させ、上記記慷モードにて記憶した生体の被測定部位 1の形状を再生する。この形状の再生部分 2 4に上記生体の被測定部位 1を配置して位置決めすることにより、第 1 図における生体情報測定装置と全く同様にして、生体の披測定部位 1において目的とする生体の特定成分濃度を出することができる。

この実施例では、生体の被測定部位の形状を演算制御部 4のメモリに記憶しているので、多数の生体および各生体の異なる被測定部位に対して、一つの生体情報測定用の型 2 2を用意すればよく、また、生体の被測定部位 1を記慷するための処理も簡単になる。

(実施例 4 )

本発明にかかる生体情報測定装置のさらにいま一つの実施例を第 7図に示す。第 7図に示す生体惰報測定装置は、第 5図において説明した生体情報測定装置において、生体情報測定用の型 2 2に形成された生体の被測定部位 1の ¾状の再生部分 2 4により位置決めされる生体の被測定部位 1を間にして、該生体の被測定部位 1に近赤外光を投射する光ファイバ 1 1の光出射側の端部と測光部材 1 6とを対向して配置し、該測光部材 1 6により生体の上記被測定部位 1を透過した近赤外光の光強度を測光するようにしたものである。なお、第 7図において第 5図に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。第 7図の生体情報測定装置においても、第 5図における生体情報測定装度と全く同様にして、生体の被測定部位 1の形状を演算制御部 4のメモリに記憶することにより、多数の生体および各生体の異なる被測定部位 1に対して、一つの生体情報測定用の型 2 2により、生体の被測定部位 1において生体の目的とする特定成分濃度を簡単に検出することができる。

(実施例 5)

本発明にかかる生体情報測定装置のさらにいま一つの実施例を第 8囟に示す。第 8図に示す生体情報測定装置は、第 5図において説明した複数の可動ロッド 2 1を直方体形状に配置した生体情報測定用の型 2 2に代えて、円筒状の支持部材 3 1により複数の可動ロッド 2 1を放射状をなすように整列して支持するようにした生体情報 ¾定用の型 3 2を用いたものである。なお、第 8図において第 5図に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。上記生体情報測定用の型 3 2は、その可動ロッド 2 1の各々の各先端が円筒状の上記支持部材 3 1の軸芯部に向かい、かつ、その可動ロッド 2 1の一部が除去され、その部分に光ファイバ 1 1 を配置している。

生体の被測定部位の形状の記憶モードでは、生体の被測定部位 1は、円筒状の支持部材の上記軸心部に第 9図において矢印 Y₄で示すように挿入される。これにより、可動ロッド 2 1が上記生体の被測定部位 1の形状に応じて、第.9図に矢印 Υ ₆で示すように変位する。各可動ロッド 2 1の該変位 Sは、第 5図の実施例と同様に演算制御部 4の図示しないメモリに記 ¾1される。

他方、生体の被測定部位の形状の再生モードでは、第 5図の実施例と同様にして、複数の可動ロッド 2 1の先端により、上記記憧モードにて記憶した生体の被測定部位 1の形状が再生される。この再生された形状部分に上記生体の被測定部位 1を挿入して位置決めすることにより、第 1図における生体情報測定装置と全く同様にして、生体の被測定部位 1において生体中の目的とする特定成分濃度を検出することができる。

この実施例では、多数の生体および各生体の異なる被測定部位 1に対して、一つの生体情報測定用の型 3 2を用意すればよく、また、生体の被測定部位 1を記憶するための処理も簡単になるばかりでなく、生体の被測定部位 1を 3 6 0度の全周方向から位置決めすることができる。

(実施例 6 )

本発明にかかる生体情報測定装置のさらにいま一つの実施例を第 1 0図に示す。第 1 0図に示す生体情報測定装 Eは、第 8図において説明した生体情報測定装置において、生体情報測定用の型 3 2により位置決めされる生体の被測定部位 1を間にして、該生体の被測定部位 1に近赤外光を投射する光ファイバ 1 1の光出射側の端部と測光部材 1 6とを対向して配置し、該測光部材 1 6により生体の上記被測定部位 1を透過した近赤外光の光強度を測光するようにしたものである。なお、第 1 0図において第 8図に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。第 1 0図の生体情報測定装置においても、第 8図における生体情報測定装置と全く同様にして、生体の被測定部位 1の形状を演算制御部 4のメモリに記憶することにより、多数の生体および各生体の異なる被測定部位に対して、一つの生体情報測定用の型 3 2により、生体の被測定部位 1において生体の目的とする特定成分濃度を簡単に検出することができる。産業上の利用可能性本発明によれば、予め取った生体の被測定部位の型により、測定光学系に対して生体の被測定部位を位置決めするので、生体の被測定部位を一定位置に再現性よく配置することができる。

また、本発明によれば、形状記憶媒体は、生体の被測定部位の押し付けにより被測定部位との当接面がその形状に応じて変化するので、変化した記憶媒体の記憶部分に生体の被測定部位を配置することにより、簡単に高い再現精度で生体の被測定部位を位置決めすることができるばかりでなく、生体の血管を圧迫することもない。

さらに、本発明によれば、固定ケースの透過孔を通して生体の被測部位に光が照射されるので、各生体の被測定部位をそれぞれ高い再現精度で位置決めして生体情報の測定を行なうことができる。

さらにまた、本発明によれば、ゴム系、钦質榭脂、硬質榭脂、無機系の可塑材のいずれかの材料により形状記憶媒体を形成することにより、安価な材料を用いた簡単な構成で生体の被測定部位を高い再現精度で再現することができる。

さらにまた、本発明によれば、形状記憶媒体の複数の可動ロッドは生体の被測定部位に各端部が当接して軸方向に変位し、生体の被測定部位の形状を記憶するので、樹脂材料を用いた形状記憶媒体と異なり、生体の被測定部位の形状記憶に際して形状記憶媒体の凝固に伴う処理や時間が不要であり、簡単に生体の被測定部位の形状記億を行なうことができる。

さらにまた、本発明によれば、形状記憶媒体の複数の可動ロッドの端部に生体の ¾測定部位が接触すると、生体の被測定部位に接触した可動口ッドが生体の被測定部位の形状に応じて同じ方向に変位するので、形状記憶媒体に生体の被測定部位を乗せるだけで、簡単に生体の被測定部位の形状記億を行なうことができる。さらにまた、本発明によれば、放射状に配置された形状記憶媒体の複数の可動ロッドの放射状の中心部分に生体の被測定部位が接触すると、生体の被測定部位に接触した可動口ッドが生体の被測定部位の形状に応じて放射状に変位するので、生体の被測定部位を形状記憶媒体に差し込む形式で生体の被測定部位の形状を記憶させることができ、生体の被測定部位を 3 6 0度にわたる全周方向から位置決めすることができ、再現精度が大幅に向上する。

さらにまた、本発明によれば、変位量検出センサは複数の可動ロッドの変位量を検出し、記慷装置が検出された変位 Sを記慷し、駆動装置が記慷装置に記億された変位量に従って可動ロッドの位置を再生するので、一つの形状記憶媒体により多数の生体の測定部位の形状を記憶することができる。

さらにまた、本発明によれば、記憶体の記憶部分に生体の被測定部位を配置することにより生体中の血管を圧迫することなく、高い再現精度で生体の被測定部位が位置決めされるので、被測定部位からの透過光もしくは反射光のスぺクトルを演算処理手段にて演算処理することにより、生体中の特定成分瀵度を高い再現精度で測定することができる。

Claims

請求の範囲

1. 生体の被測定部位に光を照射して得られる透過または反射スぺクトルを用、て生体中の特定成分濃度を測定するに際して、生体の上記被測定部位を位置決めする生体の位置決め方法であって、

予め上記生体の被測定部位の位置決めのための型を取っておき、測定時に該型を用いて上記生体の被測定部位を上記透過または反射スぺクトルの測定光学系に対して位置決めすることを特徴とする生体の位置決め方法。

2. 生体の被測定部位に光を照射して得られる透過または反射スぺクトルを用いて生体中の特定成分濃度を測定するに際して生体の上記被測定部位を位置決めする生体情報測定用位置決め装置であつて、

生体の上記被測定部位の押し付けにより上記被測定部位との当接面がその形状に応じて変化し、該形状を記憶する形状記憶媒体を有する生体情報測定用の型手段を備え、該生体情報測定用の型手段の上記形状記憶媒体の記憶部分に上記生体の被測定部位を配置するようにしたことを特徴とする生体情報測定用位置決め装置。

3. 上記生体情報測定用の型手段は形状記 it媒体が収容される固定ケースを備え、少なくとも上記固定ケースが生体の被測定部位に照射される上記光の透過孔を備えたことを特徴とする請求項 2に記載の生体情報測定用位置決め装置。

4. 上記形状記憶媒体の材料がゴム系、軟質榭脂、硬質樹脂、無機系の可塑材の L、ずれかの材料であることを特徵とする請求項 2または 3に記載の生体情報測定用位置決め装置。

5. 上記形状記憶媒体が生体の上記被測定部位に各端部が当接して軸方向に変位する複数の可動口ッドからなることを特徴とする請求項 2に記載の生体情報測定用位置決め装置。

6. 上記複数の可勖ロッドの各々が互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項 5に記載の生体情報測定用位置決め装置。

7. 上記複数の可動ロッドの各々が放射状に配置されていることを特徵とする請求項 5に記載の生体情報測定用位置決め装置。

8. 上記複数の可動ロッドの変位量を検出する変位 fi検出センサと、検出された上記変位量を記憶する記憶装置と、記憶された変位量に従つて上記可動ロッドの位置を再生する駆動装置とを備えたことを特徴とする請求項 5から 7のいずれか一に記載の生体情報測定用位置決め装置。

9. 生体の被測定部位に光を照射して得られる透過または反射スぺクトルを用いて生体中の特定成分濃度を測定する生体情報測定装置であって、生体の上記被測定部位の押し付けにより上記被測定部位との当接面がその形状に応じて変化して該形状を記憶す.る形状記憶媒体を有し、該形状記慷媒体の記慷部分に配置された上記被測定部位に光を投射するとともに上記被測定部位から透過光もしくは反射光を受光する生体情報測定用の型手段該生体情報測定用の型手段にて受光された上記被測定部位からの透過光もしくは反射光のスぺクトルを演算処理して生体中の特定成分濃度を演算する演算処理手段と、

演算された上記特定成分濃度を出力する出力手段と、

を備えたことを特徴とする生体情報測定装置。